世界上最先进的开源数据库——PostgreSQL 17 正式发布

↓ 点击下方卡片关注「OSC开源社区」

各位朋友们，一年一度的 PostgreSQL 大版本发布又来啦！这次的 PostgreSQL 17 又给我们带来了什么惊喜呢？

在这次大版本发布注记中， PostgreSQL 全球社区直接摊牌了 —— 不好意思，我不装了 —— “现在PG就是世界上最先进的开源数据库，已经是各种规模组织的首选开源数据库了”。虽然没有指名道姓，但官方已经喊出干翻“顶级商业数据库”（Oracle）的口号了。

PostgreSQL 17 发布

PostgreSQL 全球开发组今天正式（2024-09-26）宣布了 PostgreSQL 17[1] 的正式发布，这是世界上最先进的开源数据库的最新版本。

备注：是的，“关系型”定语已经去掉了，就是世界上最先进的开源数据库

PostgreSQL 17 建立在数十年的开源开发模式基础上，在不断提升性能与可伸缩性的同时，也在不断适应数据访问与存储的新兴模式。本次 PostgreSQL 发布带来了显著的整体性能提升，例如，VACUUM 内存管理的彻底改进、存储访问优化、高并发工作负载改进、批量加载与导出加速、以及索引查询执行的改进等。PostgreSQL 17具备能够同时惠及新型工作负载和关键核心系统的特性，例如：新增的 SQL/JSON 的JSON_TABLE命令改善了开发者体验；而对逻辑复制的改进，则简化了高可用架构与大版本升级的管理负担。

PostgreSQL 核心团队成员 Jonathan Katz 表示：“PostgreSQL 17 展现了全球开源社区如何协同构建，改善功能，帮助位于数据库旅途中不同阶段的用户”。“无论是针对大规模数据库运维的改进，还是基于卓越开发者体验的新特性，PostgreSQL 17 都将为您带来更好的数据管理体验。”

PostgreSQL 是一款以可靠性、稳健性和可扩展性著称的创新型数据管理系统，受益于全球开发者社区超过 25 年的开源开发，已成为各类组织的首选开源关系型数据库。

系统性能的全面提升

PostgreSQL 的vacuum进程对于系统健康运行至关重要，且需要服务器实例资源。PostgreSQL 17 引入了一种新的 vacuum 内部内存结构，将内存消耗降低了多达 20 倍。这不仅提高了 vacuum 的速度，还减少了共享资源的占用，为您的工作负载释放了更多资源。

PostgreSQL 17 继续提升其 I/O 层的性能。由于对预写日志（WAL）处理的改进，高并发工作负载的写入吞吐量可能提升至 2 倍。此外，新的流式 I/O 接口加快了顺序扫描（读取表中所有数据）以及ANALYZE更新查询计划统计信息的速度。

PostgreSQL 17 也在查询执行方面提升了性能。对于使用 B-tree 索引（PostgreSQL 默认的索引方法）的IN子句查询，性能有所提高。此外，BRIN 索引现在支持并行构建。PostgreSQL 17 在查询规划方面进行了多项改进，包括对NOT NULL约束的优化，以及对公用表表达式（WITH查询）处理的改进。本次发布还为加速计算添加了更多 SIMD（单指令多数据）支持，包括在bit_count函数中使用 AVX-512。

进一步丰富的开发者体验

PostgreSQL 是首个添加 JSON 支持的关系型数据库（2012 年），PostgreSQL 17 进一步完善了其对 SQL/JSON 标准的实现。JSON_TABLE现已在 PostgreSQL 17 中可用，允许开发者将 JSON 数据转换为标准的 PostgreSQL 表。PostgreSQL 17 现在支持 SQL/JSON 的构造函数（JSON、JSON_SCALAR、JSON_SERIALIZE）和查询函数（JSON_EXISTS、JSON_QUERY、JSON_VALUE），为开发者提供了与 JSON 数据交互的更多方式。本次发布添加了更多jsonpath表达式，重点是将 JSON 数据转换为原生的 PostgreSQL 数据类型，包括数值、布尔值、字符串和日期/时间类型。

PostgreSQL 17 为MERGE添加了更多特性，用于条件更新，包括RETURNING子句和更新视图的能力。此外，PostgreSQL 17 为批量加载和数据导出提供了新功能，包括在使用COPY命令导出大型行时性能提升多达 2 倍。当源和目标编码匹配时，COPY性能也有所提升，并包含一个新选项ON_ERROR，允许在插入错误时继续导入。

此次发布还扩展了对分区数据和分布在远程 PostgreSQL 实例上的数据的管理功能。PostgreSQL 17 支持在分区表上使用标识列和排除约束。用于在远程 PostgreSQL 实例上执行查询的 PostgreSQL 外部数据包装器（postgres_fdw）现在可以将EXISTS和IN子查询下推到远程服务器，以实现更高效的处理。

PostgreSQL 17 还包含一个内置的、平台无关的、不可变的排序规则提供者，确保排序规则的不可变性，并提供了类似于 C 排序规则的排序语义，但使用 UTF-8 编码而非 SQL_ASCII。使用这个新的排序规则提供者，可以保证您的文本查询无论在何处运行 PostgreSQL，都能返回相同的排序结果。

为高可用性和主要版本升级提供的逻辑复制增强

逻辑复制用于在许多用例中实时传输数据。然而，在此版本之前，想要执行主要版本升级的用户必须删除逻辑复制槽，这需要在升级后将数据重新同步到订阅者。从升级到 PostgreSQL 17 开始，用户无需删除逻辑复制槽，简化了在使用逻辑复制时的升级过程。

PostgreSQL 17 现在包含了逻辑复制的故障转移控制，使其在高可用性环境中部署时更加可靠。此外，PostgreSQL 17 引入了命令行工具pg_createsubscriber，用于将物理副本转换为新的逻辑副本。

更多安全和运营管理选项

PostgreSQL 17 进一步扩展了用户管理数据库系统生命周期的方式。PostgreSQL 有一个新的 TLS 选项sslnegotiation，允许用户在使用 ALPN（在 ALPN 目录中注册为postgresql）时执行直接 TLS 握手。PostgreSQL 17 还添加了预定义角色pg_maintain，赋予用户执行维护操作的权限。

PostgreSQL 附带的备份工具pg_basebackup现在支持增量备份，并添加了实用程序pg_combinebackup来重建完整备份。此外，pg_dump包含一个名为--filter的新选项，允许您在生成转储文件时选择要包含的对象。

PostgreSQL 17 还增强了监控和分析功能。EXPLAIN现在显示本地 I/O 块读取和写入所花费的时间，并包含两个新选项：SERIALIZE和MEMORY，可用于查看用于网络传输的数据转换时间以及使用的内存量。PostgreSQL 17 现在报告索引清理的进度，并添加了系统视图pg_wait_events，结合pg_stat_activity，可以更深入地了解活动会话的等待原因。

其他功能

PostgreSQL 17 中还添加了许多其他新功能和改进，可能对您的用例有所帮助。请参阅发行说明以获取新功能和更改的完整列表。

关于 PostgreSQL

PostgreSQL 是全球最先进的开源数据库，拥有由成千上万的用户、贡献者、公司和组织组成的全球社区。有着超过 35 年的工程开发历史，始于加州大学伯克利分校，PostgreSQL 以无与伦比的开发速度持续发展。PostgreSQL 成熟的功能集不仅比肩能顶级的专有商业数据库系统，在高级数据库功能、可扩展性、安全性和稳定性方面甚至超越了它们。

老冯评论

在年初发表的 《》 一文中，我提出了可扩展性是 PostgreSQL 独一无二的核心优势。很高兴的看到这一点在短短半年中就成为了 PostgreSQL 社区的核心关注点与共识，并在 与本次 PostgreSQL 17 发布注记中得到充分的体现。

关于新特性，先前我也在 《》中预告介绍过，在此就不再赘述了。老实说最让我喜欢的特性就是，在原本就已经非常强悍的性能基础上，写入吞吐能再次翻倍 ——堪称朴实无华的强悍。

但比起具体的某些功能特性，我认为 PG 社区最大的转变在于心态与精神—— 在这次发布中，PG 去掉了原本 Slogan “世界上最先进的开源关系型数据库” 中的 “关系型” 三个字，直接变成了 “世界上最先进的开源数据库”。并且，在最后 “关于 PostgreSQL” 的部分，已经几乎是明示：PG 的功能集，高级特性，可扩展性，安全性，稳定性已经匹配甚至超过了顶级商业数据库（Oracle/SQL Server） 。所以“开源” 这个定语也可以去掉，变成 “世界上最先进的数据库”

PostgreSQL 这台巨兽已经觉醒并充分发动，不再采用过去佛系与世无争的姿态，而是转变为一种积极进取的姿态，它已经做好了接管与征服整个数据库世界的心理建设与准备。而无数资本也已经涌入 PostgreSQL 生态，。PostgreSQL 势必成为数据库领域一统天下的 “Linux 内核，DBMS 的纷争也许在未来会内化为 PostgreSQL 发行版内战，就让我们拭目以待吧。

其他参考阅读

德哥在他的博客中已经解读了许多关于 PostgreSQL 17 的新功能特性，是进一步了解 PostgreSQL 17 新功能特性的好资源：

看看PostgreSQL 17值得期待的新增特性:

1、pg_basebackup支持块级别增量备份与恢复(通过pg_combinebackup重构): 对于特别大的库非常棒, 数据文件的备份终于不需要每次都全拷贝了, 可以只备份上次备份以来修改过的数据块.

2、支持逻辑复制failover、switchover: 16支持了standby开启逻辑复制功能, 17的增强是在基于流复制的HA解决方案中支持了逻辑复制的failover(而且是0丢失的). 同时17开始pg_upgrade大版本升级可以保留逻辑复制槽了.

3、支持COPY错误处理: 以前COPY遇到异常的行会报错退出, 现在支持了skip error row. 不过还有记录error row, 支持也是早晚的事.

4、JSON类型处理能力增强: 主要增强了jsonpath的功能, 总之使用PG处理JSON是很顺手的.

5、vacuum性能改进: 引入TidStore数据结构, 打破存储dead tupleids的上限(只要内存足够, 索引再也不需要被多次扫描), 相比以往能节省20倍内存消耗, 并且大幅度提升vacuum了效率.

6、index 性能优化: 支持并行创建brin索引; gist/sp-gist索引支持增量排序场景; btree倒序增强等.

7、高并发锁竞争优化: 通过一系列wal锁优化, 提升高并发写入性能, 可提升2倍性能.

8、性能优化:批量导入性能提升; merge append提升union性能; 通过增量排序提升group by性能; 减少分区表partitionwise join内存消耗; postgres_fdw 支持semi-join pushdown等; simd指令集支持了更多的用户函数支持, 使得大批量计算的性能更好.

9、新增GUC参数: 新增了一系列的GUC参数提升数据库管理灵活性.

10、SQL语法、函数功能增强: 分区表分裂与合并、merge语法、生成列、exclude约束等功能增强.

11、管理手段增强: 支持login 事件、新增维护角色、读写分离一致性函数支持、事务超时等.

12、内部统计信息、系统视图增强: 新增等待事件视图、增强检查点统计信息、增强并行操作统计信息、增强范围类型的统计信息维度、增强standby统计信息、增强io统计信息

13、table access method 接口增强: 新增了自定义Option的接口, undo回滚段am可能快来了. 被Tom lane老师打回了, 开不开心? 但是在tom lane 老师crunchydata的产品中确在大量使用bridgh的产品(依赖am option的接口等).

14、扩展接口能力增强: 新增钩子、支持自定义等待事件、新增自定义注入点、支持DSM注册等.

15、wire protocol、libpq协议增强: 继续加强吧, 希望国产数据库厂商开发兼容mysql、sqlserver等协议更容易.

看完是不是有点失落? 为什么xid64、undo回滚段、TDE等万众期待的功能还是没有等来.

但17依旧是值得期待的版本, 毕竟块级增量备份和恢复、逻辑复制failover、垃圾回收性能改进(一定程度缓解了xid wrapped问题)、高并发性能提升都是不错的. 另外AM接口不断增强, 估计undo回滚段管理未来的版本也快来了.